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Efficient H2 adsorption using a bimetallic Ni–Zn zeolite imidazole skeleton
New Journal of Chemistry ( IF 2.7 ) Pub Date : 2023-09-08 , DOI: 10.1039/d3nj03530a
Xiaoqian Peng 1 , Jing Zhang 1 , Xu Zhang 1 , Xiaochan Liu 1 , Zhiqiang Huang 2 , Haibo Li 2 , Xibin Yi 1
New Journal of Chemistry ( IF 2.7 ) Pub Date : 2023-09-08 , DOI: 10.1039/d3nj03530a
Xiaoqian Peng 1 , Jing Zhang 1 , Xu Zhang 1 , Xiaochan Liu 1 , Zhiqiang Huang 2 , Haibo Li 2 , Xibin Yi 1
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Hydrogen is regarded as one of the most promising energy sources of the future, due to its low-cost, zero-pollution, and high-heat value. Nevertheless, traditional methods of storing hydrogen are commonly accompanied by the risk of leaks and explosions, so how to store and transport hydrogen safely and efficiently is a critical issue that needs to be addressed. Solid-state hydrogen storage is the most attractive way to store hydrogen in nanomaterials by chemical or physical adsorption, which has the advantages of high energy density and good safety. Here, a rational Ni–Zn bimetallic MOF has been constructed by a straightforward synthetic technique, in which the Zn atom was partially replaced by the Ni atom. The micropore rate of the Ni–Zn bimetallic MOFs is higher than that of ZIF-8. In addition, the presence of Ni provides more unsaturated metal sites and strengthens the bonding between hydrogen molecules and Ni, effectively improving the hydrogen storage capacity of Ni–Zn bimetallic MOFs. The experimental results show that the hydrogen adsorption capacity of Ni–Zn bimetallic MOFs can reach 1.35 wt% at 77 K and 1 bar.
中文翻译：
使用双金属 Ni-Zn 沸石咪唑骨架高效吸附 H2
氢气因其低成本、零污染、高热值而被认为是未来最有前途的能源之一。然而，传统的氢气储存方法通常伴随着泄漏和爆炸的风险，因此如何安全、高效地储存和运输氢气是一个需要解决的关键问题。固态储氢是通过化学或物理吸附的方式将氢存储在纳米材料中最具吸引力的方式，具有能量密度高、安全性好等优点。在这里，通过简单的合成技术构建了合理的镍锌双金属 MOF，其中锌原子被镍原子部分取代。Ni-Zn双金属MOF的微孔率高于ZIF-8。此外，Ni的存在提供了更多的不饱和金属位点，增强了氢分子与Ni之间的键合，有效提高了Ni-Zn双金属MOF的储氢能力。实验结果表明，Ni-Zn双金属MOFs在77 K和1 bar下的氢吸附容量可达到1.35 wt%。
更新日期：2023-09-08
中文翻译：
使用双金属 Ni-Zn 沸石咪唑骨架高效吸附 H2
氢气因其低成本、零污染、高热值而被认为是未来最有前途的能源之一。然而，传统的氢气储存方法通常伴随着泄漏和爆炸的风险，因此如何安全、高效地储存和运输氢气是一个需要解决的关键问题。固态储氢是通过化学或物理吸附的方式将氢存储在纳米材料中最具吸引力的方式，具有能量密度高、安全性好等优点。在这里，通过简单的合成技术构建了合理的镍锌双金属 MOF，其中锌原子被镍原子部分取代。Ni-Zn双金属MOF的微孔率高于ZIF-8。此外，Ni的存在提供了更多的不饱和金属位点，增强了氢分子与Ni之间的键合，有效提高了Ni-Zn双金属MOF的储氢能力。实验结果表明，Ni-Zn双金属MOFs在77 K和1 bar下的氢吸附容量可达到1.35 wt%。
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